44. Преобразователи "Сапфир-22" для измерения малых давлений.

45. Упрощенная электрическая схема преобразователей "Сапфир-22".

Электронный усилитель представляет собой устройство с глубокой отрицательной обратной связью. ТензорезисторыR1-R4 образуют неуравновешенный мост(тензомост), сигнал небаланса которого зависит от измеряемого давления.Если плечи моста симметричны, т.е. R1=R3=R0(1+kp), R2=R4=R0(1-kp), то R1+R2=R3+R4 и I1=I2=Iтм/2.

При бесконечно большом входном сопротивлении усилителя Uтм= R0(1+kp)Iтм/2=k*R0*Iтм*р. Ток питания тензомоста стабилизирован, постоянство коэффициента преобразования обеспечивается введением отрицательной обратной связи, снимаемой с доли α резистора обратной связи Rо.с. Это сопротивление включено последовательно с сопротивлением нагрузки Rн. При бесконечно большом коэффициенте усиления ΔU=Uтм-I*α*Rос≈0, откуда I=k*Iтм/(αRос)р. Изменяя α и Rос, корректируем диапазон измерения прибора и меняем предел его измерения.

Недостатком преобразователей этого типа является значительный температурный коэффициент. В связи с этим во всех пробразователях производится температурная компенсация, которя исходит из индивидуальных температурных хар-тик каждого прибора. Для введения компенсации температурных уходов начального сигнала и диапазона в качестве терморезистора используется сопротивление диагонали питания тензомоста, которое зависит от температуры и не зависит от давления.

46. Грузопоршневые манометры

Вгрузопоршневых манометрах измеряемое давление уравновешивается силой тяжести неуплотненного поршня с грузами. Манометры используются в качестве образцовых средств для поверки приборов давления диапазоне от -3 до 25000 кПа, а также для точных измерения давления в лабораторной практике. Схема поршневого манометра, имеющего диапазон измерения 6 МПа(МП-60):

Поршень 1 с тарелкой 2 для грузов 3 перемещается внутри цилиндра 4.Поршневая пара подгоняется таким образом, чтобы зазор между поршнем и цилиндром не превышал 0,01 мм. Для обеспечения равномерного зазора между цилиндром и поршнем последний в момент измерения вращают по часовой стрелке. Внутренняя полость поршневого манометра тщательно заполняется рабочей жидкостью(керосином, трансформаторным маслом…). Заливка жидкости производится при открытом вентиле 5 через отверстие 6,поршнем 7 винтового пресса 8 жидкость засасывается внутрь манометра. К стоякам 9 с запорными вентилями 10 подключаются поверяемые манометры. Вентиль 11 служит для слива жидкости из поршневого манометра. Для получения заданного давлении на тарелку с учетом ее массы накладываются грузы, создающие определенную силу тяжести. При суммарной массе поршня с грузами М создаваемое давление p=Mg/S (1), S-эффективная площадь поршня 1, равная сумме площади торца поршня и половины площади зазора;g- ускорение свободного падения. Учитывая, что калибровка грузов производится для нормального ускорения свободного падения, при измерениях должны вводиться поправки на местное ускорение свободного падения. Для расширения диапазона давлений, измеряемых грузопоршневыми манометрами, используются поршни дифференциальные, разгруженные и тд.

Низкая погрешность воспроизведения и измерения давления определяется в соответствии с формулой(1) высокой точностью задания массы грузов, площади сечения и ускорения свободного падения.